Việc lên kế hoạch tấn công các mục tiêu là cơ sở hạ tầng quân sự của Libya đã được liên quân nghiên cứu từ vài tuần trước, bằng cách sử dụng ảnh vệ tinh cùng những chuyến bay trinh sát của máy bay do thám Anh và Mỹ. Mục tiêu của việc thu thập thông tin tình báo này là theo dõi mọi di biến động và liên lạc giữa các lực lượng ủng hộ đại tá Gadhafi.
Tổng tư lệnh chiến dịch đánh Libya là đô đốc Mỹ Samuel Locklear, chỉ huy lực lượng liên quân đóng tại căn cứ Naples, Italy. Sau hội nghị thượng đỉnh bất thường về Libya tại Paris ngày 19/3, đô đốc Locklear được giao nhiệm vụ đập tan cỗ máy quân sự của Gadhafi và đảm bảo lệnh cấm bay trên toàn cõi Libya.
Theo đó, tấn công hệ thống radar và tên lửa phòng không của Libya là giai đoạn đầu của chiến dịch “đánh hội đồng” này. Mở màn chiến dịch, chiến đấu cơ Rafale của Pháp tiêu diệt một chiếc xe quân sự của Libya, có thể là xe tăng, lúc 16h45’ giờ GMT (23h45’ giờ Hà Nội) ngày 19/3, gần Benghazi. Khi màn đêm buông xuống, chiến dịch mang tên Odyssey Dawn của liên quân mới thực sự ác liệt khi Lầu Năm Góc cho biết có tổng cộng 110 quả tên lửa đối đất Tomahawk đã được Anh và Mỹ bắn vào Libya.
Cơn mưa tên lửa Tomahawk của liên quân đã rơi xuống dọc khu vực bờ biển trải dài của Libya. Những quả hỏa tiễn hạng nặng bay với tốc độ siêu thanh này được phóng từ tàu ngầm lớp Trafalgar của Anh và hai chiến hạm của Mỹ là khu trục hạm USS Mason mang tên lửa dẫn đường và tàu ngầm USS Providence gắn tên lửa Tomahawk tại Địa Trung Hải.
Tham gia màn phủ đầu này còn có những chiếc chiến đấu cơ cường kích mặt đất Tornado GR4 của Anh, trang bị tên lửa Storm Shadow chuyên oanh tạc các trung tâm chỉ huy, hầm điều khiểu và trạm radar của đối phương. Bên cạnh đó, những chiếc F-18 Super Hornet của hải quân Mỹ cũng xuất kích từ tàu sân bay USS Enterprise tại Biển Đỏ và máy bay chiến đấu Pháp từ tàu sân bay Charles de Gaulle tại cảng Toulon của Pháp.
Tổng cộng, Guardian cho biết trong đêm 19/3 đã có tổng cộng hơn 20 mục tiêu đã định của quân đội Libya bị tiêu diệt. Các đơn vị tên lửa đất đối không của lực lượng thân Gadhafi bị phá hủy hàng loạt. Ngoài ra, mạng lưới thông tin liên lạc quân sự có ý nghĩa sống còn đối với Gadhafi cũng bị đánh tơi tả.
Cuộc oanh tạc bằng tên lửa và máy bay nhằm vào quân đội Gadhafi này được mô tả là giai đoạn “tạo động lực” cho chiến dịch, với mục tiêu làm “câm họng” hệ thống phòng không của Libya. Đồng thời đợt tấn công này mở đường cho giai đoạn hai của màn dạo đầu đánh Libya.
Ngay khi hệ thống phòng không của Libya được xác định đã mất năng lực chiến đấu sau đợt tấn công đêm 19/3, đến lượt các chiến đấu cơ của NATO xuất hiện để tấn công các mục tiêu khác trên mặt đất. Mục tiêu của giai đoạn tấn công thứ hai này đa dạng từ các đơn vị xe tăng, xe bọc thép, hệ thống tên lửa tầm xa và những cỗ xe phóng hỏa tiễn tự hành của đại tá Gadhafi.
Ngay khi hai giai đoạn tấn công mục tiêu quân sự trên mặt đất hoàn tất, liên quân sẽ bước vào giai đoạn “làm cảnh sát trên không”, trong đó các máy bay liên tục quần đảo trên không phận Libya để đảm bảo vùng cấm bay có hiệu lực. Trong giai đoạn này, ngoài Anh, Mỹ và Pháp sẽ có máy bay và phương tiện của nhiều nước khác như Đan Mạch, Qatar, Canada, Các tiểu vương quốc Ảrập thống nhất và một số quốc gia tham gia.
Giai đoạn thực thi và giám sát vùng cấm bay thực sự cho thấy chiến dịch can thiệp vào Libya mang tính đa quốc gia. Nhưng việc điều phối các chuyến bay của chiến đấu cơ nhiều nước, cất cánh từ nhiều khu vực khác nhau cùng đến không phận Libya làm nhiệm vụ sẽ thực sự là một thách thức trong chiến dịch can thiệp Libya.
Vùng cấm bay tại Libya được Anh và Pháp cùng đề xuất sau khi quân đội ủng hộ đại tá Gadhafi tấn công người chống đối bằng vũ khí hạng nặng hồi tháng trước. Ban đầu Mỹ lưỡng lực với đề xuất này, nhưng sau đó ủng hộ. Sau khi chịu sức ép gay gắt, Hội đồng Bảo an Liên Hợp Quốc đầu tuần này đã bỏ phiếu phê chuẩn lập vùng cấm bay tại Libya, nhằm ngăn chặn cuộc tấn công của quân Gadhafi vào thường dân.
Để thiết lập vùng cấm bay, liên quân đã tập trung một lượng lớn vũ khí gần Libya với hàng trăm máy bay chiến đấu có khả năng tiếp cận quốc gia Bắc Phi này trong thời gian ngắn. Trong số này có những phi đội F-16 của Mỹ, Đan Mạch, CF-18 của Canada, Tornado và Typhoon của Anh, chủ yếu đóng ở miền nam Italy. Pháp thì triển khai khoảng 100 máy bay chiến đấu, gồm chủ yếu là Rafale và Mirage 2000 cùng tàu sân bay Charles de Gaulle tham gia chiến dịch tại Libya
